[发明专利]暗视野像差矫正电子显微镜

权利要求书

1.一种穿透式电子显微镜，包含：

一电子束源，用以产生一电子束；

一电子束用光学组件，用以收敛该电子束；

一像差矫正器，用以矫正该电子束之至少一种球面像差；

一试片座，用以设置一试片，并位于该电子束路径上；以及

一侦测器，用以侦测穿过该试片之电子束，其中，所述之穿透式电子显微镜适于在暗视野模式下操作，该模式中该电子束的第零阶不侦测。

2.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源系用于产生一实质上的同调电子束。

3.如权利要求2所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束用光学组件定义了该显微镜的光轴，沿着该光轴，该电子束用光学组件有大致上的圆柱对称，该像差矫正器包含一组件，接近于该光轴上。

4.如权利要求3所述的穿透式电子显微镜，其中，所述像差矫正器包含的组件为静电电荷组件。

5.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源系用于产生一实质上的非同调电子束，该非同调电子束的能量分布小于1eV。

6.如权利要求5所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源为一钨灯丝或六硼化镧的灯丝。

7.如权利要求5所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源用于产生至少100nA电流的电子束。

8.如权利要求5所述的穿透式电子显微镜，其中，侦测时，所述穿透式电子显微镜适于横向移动所述电子束。

9.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，进一步包括一电子束偏转器，该电子束偏转器以相对于所述显微镜的光轴呈一圆锥形照明图案的角度扫描所述电子束。

10.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，其中，所述像差矫正器包括一组磁性或静电式组件，且该组件打破圆柱状对称。

11.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，进一步包括一环形孔以产生暗视野模式，该环形孔包括；

一圆盘阻挡组件位于电子束之径向中心，以阻挡该电子束之中央部分；及

一外圈阻挡组件与该圆盘阻挡组件同圆心，并与该圆盘阻挡组件相隔一环型间隙，因此该电子束的一部份可穿过该环型间隙。

12.如权利要求11所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束用光学组件包括一物镜，其中，所述环型间隙之开口相对于该物镜，大约为从15毫弧度到50毫弧度。

13.如权利要求1所述的穿透式电子显微镜，其中，所述像差矫正器包含一电荷在光轴上的矫正器，该电荷在光轴上的矫正器包括；

至少一静电电荷组件，接近于该穿透式电子显微镜之一光轴；及

一环形孔以产生暗视野模式，该环形孔包含一外圈阻挡组件，与该静电电荷组件同圆心，并与该静电组件相隔一环型间隙。

14.一种穿透式电子显微镜，包括：

一电子束源，用以产生一电子束；

一电子束用光学组件，用以收敛该电子束，该电子束用光学组件定义了该显微镜的光轴，沿着该光轴，该电子束用光学组件有大致上的圆柱对称；

一像差矫正器，包括一组件接近于该光轴，用以至少矫正该电子束之球面像差；

一试片座，用以设置一试片于该电子束路径上；以及

一侦测器，用以侦测穿过该试片之电子束，其中，所述穿透式电子显微镜适于在暗视野模式下操作，在该模式中该电子束的第零阶不侦测。

15.如权利要求14所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源系用于产生一实质上的同调电子束。

16.如权利要求14所述的穿透式电子显微镜，其中，所述电子束源用于产生一实质上的非同调电子束，该非同调电子束的能量分布小于1eV。

17.一种穿透式电子显微镜，包含：

一非同调电子束源，用以产生一非同调电子束；

一电子束用光学组件，用以收敛该电子束；

一像差矫正器，用以至少矫正该电子束之球面像差；

一试片座，用以设置一试片位于该电子束路径上；以及

一侦测器，用以侦测穿过该试片之电子束，其中，所述穿透式电子显微镜适于在暗视野模式下操作，在该模式中该电子束的第零阶不侦测。